在本节中，我们将讨论飞机设计中采用的不同试验方法的能力和应用。这些试验方法中的许多(如风洞试验、材料试验)已被长期用于评估设计的飞行行为和性能。讨论各种试验方法的相对优点和局限性有助于理解SFT的潜力，并确定SFT能提供最大利益的飞机设计过程的关键阶段。
此外，我们根据测试目标对不同的测试方法进行分类，并将其置于飞机的典型设计寿命周期内。在大多数文献中，相对于其他测试方法，进行SFT的价值和益处没有被讨论。计算模拟、使用缩尺模型的实验模拟(包括基于地面的测试方法，如风洞测试、冲击测试等)和全尺寸飞行试验是三种主要的试验方法。
然而，全尺寸飞行试验在飞机的概念和初步设计阶段是不切实际的。因此，我们在本节中只讨论计算和实验模拟。
计算模拟使用软件来分析原型的行为。软件，例如计算流体动力学语言(CFD)、有限元法(FEM)、多体动力学(MBD)等。
帮助预测飞机的飞行行为这种方法通常将复杂的几何形状离散成更简单的几何实体的子集(例如四边形和三角形面),并将控制方程应用于每个离散的实体，以预测飞机行为。
由引入的差异[数]离散化模拟中使用的控制方程中的假设和近似以及数值噪声一起导致预测结果中的误差。
用高阶控制方程进行非常精细的离散化可以减少这些误差，但会大大增加计算成本，使得在概念设计和初步设计阶段，当需要研究许多不同的飞机构型和改型时，这种模拟的使用是不可行的。
例如，在直接数值模拟(DNS)，最精确的CFD模拟技术之一，计算工作量与的三次方成比例雷诺数根据飞机的大小和运行条件，一般在500万到3000万之间。
另一方面，大多数基于低阶和半经验方程的数值方法主要是为常规设计开发和验证的。因此，它们对非常规飞机设计的适用性还不清楚。
飞机设计是一个典型的多学科问题。然而，许多计算方法通常用于单一学科的分析。例如，CFD用于研究空气动力学，FEM用于结构分析。因此，设计者面临的任务是综合多种学科的结果来估计设计行为，如飞行动力学或动力学的研究空气弹性力学。
在此过程中，每个学科分析中的错误、假设和不确定性可能会在设计过程中向下游传播，并导致对原型行为的错误结论。
例如，在飞机飞行动态特性的估计中，不同类型的学科数据。然而，这些学科分析中的不准确性会导致稳定设计被认为不稳定的情况，反之亦然。为了防止这种情况，工程师需要通过用实验模拟验证计算结果，清楚地了解他们的计算模拟的能力和局限性。
